1-生物质纤维及生化原料科技与产业发展30年路线图-郑植艺.ppt

微生物高通量筛选，基因改造，定向进化技术 分子机器组装，高分子设计技术 平台化合物（包括蛋白、氨基酸）设计 分离技术 一级和多级萃取技术 全流程连续法工业生产线工程与设计 （过程技术） 生物质全量利用基础技术集成和生态产业链的建立 科学基础及技术攻关 生物质合成纤维 生化原料 再生纤维素纤维 再生多糖纤维 再生蛋白纤维 离子液体新介质应用于纤维素 生产高值化产品技术 秸秆高效低能耗预处理技术 木质素改性加工技术 生物法汉麻综合处理技术 木质素熔融纺丝技术 高效低成本纤维素菌和酶生产技术 工业微生物、工业酶 和生物催化剂 海洋生物质综合利用 生物质纤维高性能化技术 生物质生物量全利用 技术集成和生态产业链的建立 秸秆高效低能耗生物质原料预处理技术 工业微生物、工业酶和生物催化剂 2011年-2020年 秸秆多组分分离，针对性应用； 解决科学原理、工程关键技术与装备，达到无毒低耗。 2031-2040年 纤维加工行业植物秸秆用量30%左右，实现过程低碳绿色生产，低排放或无排放。 2021-2030年 工业化、连续化工程技术装备成熟，与各化纤品种单线产能配套，并入总流程，实现全生物量利用。 2011年-2020年 建立高效、多样性工业微生物、工业酶和生物催化剂库，开发具有针对性应用前景的产品，过程实现高效、低毒、低能耗。 2021-2030年 优化检测手段和方法，配套标准工作，开发菌、酶与蛋白稳定化技术及与助剂的复配技术并工程化，基本建成与化纤工装线相配套的供应链体系。 2031-2040年 提高效率，进一步系统整合关键技术，开发高效菌种、酶、催化剂新工艺，实现全行业过程替代24%以上 高效低成本纤维素菌和酶生产技术 木质素改性加工技术 2011年-2020年 菌和酶资源筛选，深入了解纤维素降解的分子机制，找到纤维素菌和酶酶基因的表达调控，并建成工业试验线 2031-2040年 高效、低毒、低能耗、纤维素菌和酶生产技术与工程，达到国际同等水平，实现过程替代33%。 2021-2030年 深入研究各种纤维素菌和酶组分间协同作用机制和最有组合及比例，通过基因工程提高效率，基本形成和再生纤维素纤维单线产能相配套的工程技术与装备。初步实现过程替代15%。 2011年-2020年 全面探讨和研究：筛选木质素转化纤维素、半纤维素菌株，通过基因改造、定向进化、提高收率，实现工业试验线规模 2031-2040年 1、木质素改性加工生产高性能纤维10万吨规模；2、木质素转化纤维素工业实现10%替代；3、木质素加工有机物产品在化纤中应用量突破20万吨。 2021-2030年 木质素加工技术与工程，突破分离、萃取技术，实现向有机物的低碳、无毒转化，分别实现规模产能，达到全生物量利用。 2、再生纤维素纤维 类别 项目 近期 2011-2020 中期 2021-2030 远期 2031-2040 战略方向 原料（再生纤维素溶解浆） 采用先进的的制浆工艺，全面改造现有溶解浆生产线（棉浆、木浆、竹浆、麻浆等），吨产品比2010年能耗下降 50%；水耗下降50%，减少废水排放50%；COD下降50% 原料来源的多元化， 秸杆（农作物）使用比例大于10%， 棉短绒浆70——75万吨， 国产溶解木浆100万吨（利用各种木本植物，桉木、扬木、灌木占5%）， 竹浆50万吨 麻浆10万吨 年用浆量约420万吨 进口溶解浆需140万吨 高效生化法处理制浆生产废液 部分采用绿色生化法制浆工艺， 吨产品比2020年能耗下降 15%；水耗下降15%；减少废水排放15%；COD下降15%； 原料来源的多元化， 秸杆（农作物）使用比例大于20% 棉短绒浆80——85万吨， 国产溶解木浆200万吨（利用各种木本植物，桉木、扬木、灌木占10%）， 竹浆80万吨 麻浆20万吨 年用浆量约490万吨 进口溶解浆需70万吨 高效生化法处理制浆生产废液 全面实施绿色生化法制浆工艺， 吨产品比2030年能耗下降15%；水耗下降15%；减少废水排放 15%；COD下降15%； 原料来源的多元化， 秸杆（农作物）使用比例大于30% 棉短绒浆80——85万吨， 国产溶解木浆300万吨（利用各种木本植物，桉木、扬木、灌木占15%）， 竹浆100万吨 麻浆30万吨 年浆产量约810万吨，用浆量约750万吨，可不需进口溶解浆 再生纤维素纤维 全面挖掘现有粘胶纤维生产工艺潜能， 发展多种再生纤维素纤维生产方式 吨产品比2010年能耗下降20 %；水耗下降30%，减少废水排放30 %；COD下降30% 铜氨纤维试验线 服用醋酸纤维长丝工业化 高效生物法处理纤维素纤维生产三废 低碳绿色国际品牌率达20% 生物法比例达15%， 二硫化碳法下降到33%， 离子液方法22%， 无毒纺30%， 吨产品2020年比能